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近年来，吸气式高超声速飞行器的发展受到世界各军事强国的重点关注。其中，机体／推进系统一体化设计是该类飞行器研究的重要方向。目前，比较具有罩程碑意义的代表飞行器是美国X-43A和X-51A飞行器。X-51A具有较多独特的关键技术，特别在气动外形方面，具有更紧凑的结构和一体化设计特征，因此，有必要对该类飞行器开展气动外形研究，为我国高超声速飞行器一体化优化设计提供数据参考。
本文参考国内外公开文献的美国X-51A高超声速飞行器外形，建立了一种与其几何近似的高超一体化飞行器模型，继而以此为对象开展了数值模拟，评估了该模型冷／热流态的气动性能，并结合内外流动特征以及各主要部件的气动力分布，分析了该飞行器模型的一体化气动特征，主要有以下结论：
(1)通过公开文献的数据对比可见，本文建立的飞行器模型与美国X-51A飞行器在几何外形上和总体尺寸上较为接近，且数值模拟得到的气动特性（升阻比等）曲线规律与文献[38]提供的数据基本吻合，也与国内外升力体／乘波体的气动特性相似，说明本文的飞行器模型与美国X-51A飞行器具有较高的相似性。
(2)由冷态气动特性结果分析可知，X-51A类飞行器符合国内外乘波体气动特征，其升／阻力主要由一体化的机身和前体贡献。在气动性能上，未显现小攻角下的高升阻比特性，而是在-10°～10°范围内相对变化平缓，线性区间较宽。
(3)由热态气动特性结果分析可知，X-51A类飞行器的升力系数在攻角范围内冷热态差别较小，说明其发动机内流道设计与整个飞行器进行了一体化优化，将其产生的推力主要用于克服阻力，使飞行器在小攻角范围内的加速飞行中易于保持纵向平衡状态。
总之，基于上述研究，本文通过公开文献进行逆向建模并通过数值仿真加以确认的方法和模型，可以为国内较快地了解和掌握国外高超飞行器的研制动态提供参考。